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论反应釜在合成树脂研发中的应用

来源: 时间:2019-11-15 12:22:05 次数:

合成树脂、合成橡胶、合成纤维并称为世界三大合成材料,其中合成树脂是当今世界产量和消费量最高的合成材料。合成树脂是一种将有机原料通过化学方法人工合成而得,其中树脂反应釜作为反应釜在合成树脂领域的代表发挥着巨大作用。合成树脂作为一种类似于天然树脂性能的高分子量的化合物,被广泛应用于塑料、合成纤维、涂料、胶粘剂等材料的制造。

 

合成树脂是由一些低分子原料在反应釜内通过聚合反应结合成大分子而成,常用的合成方法包括本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等。

 

本体聚合法:本体聚合是单体在引发剂或热、光、辐射的作用下,不加其它介质进行的聚合过程,但是物料粘度随着聚合反应的进行不断增加,混合和传热困难,反应器温度不易控制;

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悬浮聚合法:悬浮聚合是指单体在机械搅拌或振荡和分散剂的作用下,单体分散成液滴,悬浮于水中进行的聚合过程;

 

乳液聚合法:乳液聚合是指借助乳化剂的作用,在机械搅拌或振荡下,单体在水中形成乳液而进行的聚合。

 

通过以上聚合方法和步骤不难发现,在合成树脂的制备过程中,除了需要选择合适的原材料之外,搅拌和控温在整个聚合反应过程中发挥着至关重要的作用,即反应釜的搅拌系统和温控系统在合成树脂的过程中十分重要。

 

反应釜在合成树脂的过程中不仅可以对反应物进行严密、精确的控制,而且可以进行高压、低压、真空等不同状态下的反应。

 

反应釜在合成树脂的研发中作用可见一斑,一般采用实验室反应釜系统,涵盖了搅拌、均质、加热、pH测量、真空反应、扭矩测量 (粘度) 以及软件采集数据等功能。

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(1)搅拌:反应釜配备了控制型搅拌机,最大处理粘度可达150000 mPas,转速0-530rmp,无线控制器可远程操作,TFT大数显屏,并且可显示扭矩变化趋势,监测物料的粘度变化;

 

(2)控温:反应釜夹套允许外接恒温循环器,对样品进行加热甚至冷却。如果恒温器连接了外置的温度传感器,可对反应釜体内物料进行精确控温;最高可达到230℃。

 

(3)均质:配备分散机,通过合适的分散刀具的选择,得到不同大小的颗粒度,最低可达1μm

 

(4)真空:搭配真空泵,可实现最低25mbar真空度;

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(5)灵活性:除了以上性能外,反应釜盖配有标准的NS29NS14接口,最大限度的满足了如pH测量、回流冷凝、给料装置等的应用。

 

(6)数据采集:为了保证工艺的重现性,数据的记录和模拟将变得尤为重要。以上提到的转速、温度、pH、真空等,都可以通过反应釜的采集软件进行采集、储存、显示及导出excel数据。

 

随着合成树脂应用范围的不断扩大,带动了反应釜的应用,为反应釜的发展开辟了良好的前景。

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